本发明涉及一种机械装置及其工作方法，尤其是一种牙刷柄水口自动剪断装置及其工作方法。
背景技术：
国家知识产权局2014-11-5公开一项实用新型专利（申请号：201420335711X名称：一种通用型风冷式牙刷柄水口自动剪断装置）公开了一种通用型风冷式牙刷柄水口自动剪断装置，这种装置能够实现牙刷柄水口的自动冷却和剪断。但是这种装置需要人工向传送带上放置牙刷柄，极大浪费人力；人工放置牙刷柄的位置不能保证，就导致了在进行剪断时牙刷柄水口的断口不一致，且传送带上没有防护罩，车间内飞灰等杂质易掉落到没有防护且未完全凝固的牙刷柄上，提高了产品的废品率；牙刷柄温度高，人工放置易导致工人烫伤。
技术实现要素：
针对以往自动剪断装置出现的问题，提供了一种有护罩的能够自动向传送带上放置牙刷柄和能够自动校正牙刷柄位置的牙刷剪刀机械手及其工作方法。
本发明的技术方案是：
包括抓取机械手、传送带、水平机械手、水平调节装置、气动剪刀和智能控制模块；传送带前端有一块倾斜放置的隔板；抓取机械手置于所述传送带上方；水平机械手置于传送带下端；水平调节装置置于水平传送带上；抓取机械手、水平机械手、水平调节装置、气动剪刀分别与智能控制模块相连。
传送带包括主动辊筒和从动辊筒；主动辊筒和从动辊筒分置于传送带的两端；传送带由支架支撑；支架上设有传送带速度控制器、传送带驱动电机；和高度调节装置；传送带速度控制器与传送带驱动电机相连；传送带驱动电机与主动辊筒相连；主动辊筒通过皮带带动从动辊筒转动。
水平调节装置包括两个挡块、导轨、调节支架和气动开关；调节支架垂直固定于传送带上方；挡块置于传送带上，动作方向与传送带垂直；挡块的动作由气动开关控制；导轨由一组呈八字形的两根导向条构成；气动开关与智能控制模块相连；导轨的小口正对于气动剪刀。
抓取机械手包括机械传动臂和夹具；夹具置于机械传动臂的末端，用于夹起牙刷柄水口。
智能控制模块使用可编程逻辑控制器。
所述传送带上方设有防护罩；所述防护罩两侧开有至少三对送风口。
所述传送带末端有一块托板；所述托板一端与传送带末端相连，另一端与支架相连。
按以下步骤工作：
1）抓取机械手抓取一组六只牙刷柄置于传送带上；
2）牙刷柄从抓取机械手掉落至传送带的过程中由于倾斜放置的隔板的作用始终保持水口帽向上的状态；
3）牙刷柄在传送带上传送，同时经过防护罩两侧的送风口风冷，降温；
4）牙刷柄到达水平调节装置，经水平调节装置调节成水平状态；
5）水平机械手抓取经水平调节装置调节后的牙刷柄；
6）水平机械手将牙刷柄置于气动剪刀上；
7）气动剪刀将连成一体的牙刷柄剪断，水口和水口帽掉落。
本发明中采用了抓取机械手，克服了现有技术中需要人工放置牙刷柄到传送带上的弊端，采用智能模控制，实现全程智能化，节约了人力，降低生产成本；不需要人工放置也避免了烫伤等工伤事故的发生，保障员工的身体健康；采用水平调节装置，保证牙刷柄位置正确，传送带上设有防护罩，有效阻止灰尘等杂质粘在牙刷柄上，降低生产废品率；在传送带末端设有托板，避免因水平机械手抓取不牢固导致的牙刷柄掉落的情况。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，
图2是本发明中水平调节装置的结构示意图，
图3是牙刷柄组的结构示意图，
图4是图3的俯视图；
图中1是支架，2是高度调节装置，3是传送带速度控制器，4是主动辊筒，5是隔板，6是抓取机械手，7是传送带，8是防护罩，9是送风口，10是水平调节装置，11是从动辊筒，12是水平机械手，13是气动剪刀，14是智能控制模块，15是托板，16是传送带驱动电机，17是牙刷柄，18是水口，19是水口帽，101是调节支架，102是导轨，103是挡块，104是气动开关，601是机械传动臂，602是夹具。
具体实施方式
本发明如图1-2所示，包括抓取机械手6、传送带7、水平机械手12、水平调节装置10、气动剪刀13和智能控制模块14，传送带前端放置一块倾斜放置的隔板5，能够使得抓取机械手抓取牙刷柄时保证水口向上。
抓取机械手6置于所述传送带7上方，水平机械手12置于传送带7下端，水平调节装置10置于水平传送带7上；抓取机械手6、水平机械手12、水平调节装置10、气动剪刀13分别与智能控制模块14相连。传送带7由支架1支撑，包括主动辊筒4和主动辊筒4通过皮带带动从动辊筒11转动。
传送带速度控制器3固定于支架1上，与传送带驱动电机16相连，通过控制传送带驱动电机16的转速来调节传送带7的传输速度。支架1上还固定有传送带驱动电机16和高度调节装置2。驱动电机16用于带动主动辊筒4转动从而带动传送带7工作。高度调节装置2用于调节整个装置的高度，使之适用于不同的工作场合。
水平调节装置10位于传送带下部，包括两个挡块103、导轨102、调节支架101和气动开关104。调节支架102垂直固定于传送带7上方。挡块置于传送带7上，动作方向与传送带7垂直；挡块103的动作由气动开关104控制。在牙刷柄到达挡块前方时，挡块挡住牙刷柄直到牙刷柄成水平状态，挡块收起。
导轨102由一组呈八字形的两根导向条构成。能够将不规则放置的牙刷柄聚拢至固定位置。
气动开关104固定于调节支架101上，与智能控制模块14相连，接到智能控制模块14发出的指令后控制挡块动作。
导轨103的小口正对于气动剪刀13。牙刷柄经过水平调节装置10的调整后使得水平机械手12能够准确抓取牙刷柄。
水平机械手12用于夹起到达水平调节装置10的小口处的牙刷柄组的水口帽19。
智能控制模块14使用可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器能够重复编程，适应不同控制要求。在传送带末端的上方设置位置检测装置，位置检测装置用于检测一组牙刷柄的水口帽位置，若水口帽不是直立向上则气动剪刀不动作。位置检测装置可以采用相对设置的红外线发射装置和接收装置，正常状态下水口帽通过时，红外线被阻断，则向智能控制模块发送信号，在水口帽到达指定位置时气动剪刀动作，将水口帽剪断。
若水口帽不是直立向上的状态，则红外线不会被阻断，此时气动剪刀不动作，这一组牙刷柄自然掉落，增加了检测装置保证气动剪刀的工作效率，
传送带7上方设有防护罩8，防护罩8能够防止飞灰粘连在高温的牙刷柄上，降低牙刷柄废品率。
防护罩8两侧开有至少三对送风口9，送风口9能够使得牙刷柄在传送带7传送的过程中快速冷却。
传送带7末端有一块托板15；托板15一端与传送带7末端相连，另一端与支架1相连，防止因水平机械手抓取不牢固使牙刷柄掉落。
如图3-4所示，六只牙刷柄17由水口18相连，构成一组。水口18上有锥形的水口帽19，方便抓取机械手6和水平机械手12抓取。
按以下步骤工作：
1）抓取机械手6抓取一组六只牙刷柄17置于传送带7上；
2）牙刷柄17从抓取机械手6掉落至传送带7的过程中由于倾斜放置的隔板5的作用始终保持水口帽19向上的状态；
3）牙刷柄17在传送带7上传送，同时经过防护罩8两侧的送风口9风冷，降温；
4）牙刷柄17到达水平调节装置10，经水平调节装置10调节成水平状态；
5）水平机械手12抓取经水平调节装置10调节后的牙刷柄17；
6）水平机械手12将牙刷柄17置于气动剪刀13上；
7）气动剪刀13将连成一体的牙刷柄17剪断，水口18和水口帽19掉落。
本发明中采用了抓取机械手，克服了现有技术中需要人工放置牙刷柄到传送带上的弊端，采用智能模控制，实现全程智能化，节约了人力，降低生产成本；不需要人工放置也避免了烫伤等工伤事故的发生，保障员工的身体健康；采用水平调节装置，保证牙刷柄位置正确，传送带上设有防护罩，有效阻止灰尘等杂质粘在牙刷柄上，降低生产废品率；在传送带末端设有托板，避免因水平机械手抓取不牢固导致的牙刷柄掉落的情况。